一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括連接座、球頭螺桿、套筒螺柱、兩個球鉸墊片組和球鉸座；連接座固定安裝在鏡面單元的背部，連接座的端部設有球窩，球頭螺桿的上端設有與球窩相配合的球頭，球頭螺桿的球頭安裝在連接座的球窩內(nèi)；球頭螺桿的下端與套筒螺柱上端螺接；球鉸座安裝在聚光器網(wǎng)架梁上，球鉸座上設有球窩，套筒螺柱的中部設有球形體，套筒螺柱的球形體安裝在球鉸座的球窩內(nèi)組成球鉸副；套筒螺柱上球鉸座的上方和下方分別設有球鉸墊片組。本發(fā)明能使鏡面單元的位姿調(diào)節(jié)過程不需要人工支撐鏡面單元，降低了工人的勞動強度；且可以通過控制螺桿的轉(zhuǎn)動角度來精確控制調(diào)節(jié)量；有效的提高了施工效率。
【專利說明】
一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于太陽能聚光集熱技術領域，具體是涉及一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。【背景技術】
[0002]碟式聚光器是實現(xiàn)太陽光能定向傳輸與聚集的精密光學裝置，其高效聚能來源于點聚焦特性的拋物反射鏡曲面，一般是由若干鏡面單元安裝在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上拼接而成，由于大型聚光器網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的制造和安裝精度遠遠無法滿足光學精度要求，鏡面單元安裝時的調(diào)整過程不可避免。由于聚光器的鏡面單元數(shù)量較多，尤其是光熱電站建設時鏡面單元安裝調(diào)整的周期長且勞動強度大，而鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是調(diào)整的直接對象，支撐結(jié)構(gòu)的可調(diào)整性和便捷性較為重要。因此，發(fā)明一種新的鏡面單元支撐調(diào)整結(jié)構(gòu)尤為重要，能有效解決聚光器的調(diào)整周期和勞動強度等問題。
[0003]當前，碟式聚光器鏡面單元的支撐結(jié)構(gòu)一般是螺栓支撐形式，具有一定的可調(diào)節(jié)性，但鏡面單元調(diào)焦時需由人工支撐鏡面單元或螺桿，調(diào)焦過程勞動強度大、效率低，且調(diào)節(jié)精度較低。例如:現(xiàn)有技術1(CN 104714290 A)中公開了一種碟式太陽能聚光器反射鏡面組件的安裝結(jié)構(gòu)，包括反射面組件，以及將反射面組件固定在反射面支撐網(wǎng)架上的第一安裝座、第二安裝座，以及至少第三安裝座，所述的安裝座至少包含有1個支座，所述的支座前端設有能夠沿其軸線的方向、垂直于軸線的兩個方向等三個方向做平移、旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，使得每個安裝座在緊固之前均有6個自由度可供調(diào)節(jié)的機構(gòu)，保證了反射面組件安裝在網(wǎng)架上時可以根據(jù)需要進行各個方向調(diào)節(jié)，使得反射面組件能夠比較方便地拼出滿足精度要求的反射面整體，從而可降低放射面組件支撐網(wǎng)架的制造精度，達到降低制造成本的目的。但是，此安裝結(jié)構(gòu)在調(diào)焦過程中仍需要將固定螺母擰松，且需依靠人工支撐螺桿或反射鏡面進行相應的調(diào)整，而后再將螺母擰緊固定即可，整個調(diào)節(jié)過程的勞動強度大，尤其是大面積的反射鏡組件時，此外也不易控制調(diào)整精度，也無法與全自動的調(diào)整裝置匹配。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種操作方便且調(diào)整精度高的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，它能使鏡面單元的位姿調(diào)節(jié)過程中不需要人工支撐鏡面單元或螺桿，降低了勞動強度;且可以通過控制螺桿的轉(zhuǎn)動角度來精確控制調(diào)節(jié)量;有效的提高了施工效率。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案是:包括連接座、球頭螺桿、套筒螺柱、兩個球鉸墊片組和球鉸座;連接座固定安裝在鏡面單元的背部，連接座的端部設有球窩，球頭螺桿的上端設有與球窩相配合的球頭，球頭螺桿的球頭安裝在連接座的球窩內(nèi)；球頭螺桿的下端與套筒螺柱上端螺接;球鉸座安裝在聚光器網(wǎng)架梁上，球鉸座上設有球窩，套筒螺柱的中部設有球形體，套筒螺柱的球形體安裝在球鉸座的球窩內(nèi)組成球鉸副;套筒螺柱上球鉸座的上方和下方分別設有球鉸墊片組，球鉸墊片組通過螺母固定。
[0006]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的球鉸墊片組包括凸面墊片和凹面墊片，所述的凸面墊片上設有球面凸起，所述的凹面墊片設有與凸面墊片的球面凸起配合的球窩，所述的凸面墊片的球面凸起安裝在凹面墊片球窩內(nèi)。
[0007]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的球鉸座包括上半球座和下半球座，所述的上半球座和下半球座分別設有一半球形凹面，上半球座和下半球座上的半球形凹面直徑相同，上半球座和下半球座連接，上半球座和下半球座上的半球形凹面同心。
[0008]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的下半球座通過螺栓與聚光器網(wǎng)架梁固定連接。
[0009]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的下半球座包括安裝部、連接部和球鉸部，安裝部和球鉸部通過連接部連接，安裝部和球鉸部垂直于連接部設置，分別位于連接部的兩側(cè);球鉸部上設有半球形凹面;安裝部與聚光器網(wǎng)架梁通過螺栓進行固定連接。
[0010]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的球鉸墊片組的凸面墊片背向球鉸座的端面與螺母之間設有大墊片。
[0011]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的球頭螺桿的下端設有外螺紋，套筒螺柱的上端設有螺紋孔，球頭螺桿的下端安裝在套筒螺柱的螺紋孔內(nèi)。
[0012]上述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中，所述的球頭螺桿的圓柱體的側(cè)面上設有一組平面或正六邊形結(jié)構(gòu);所述的套筒螺柱的下部設有一組平面或正六邊形結(jié)構(gòu)。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明通過套筒螺柱的球形體與球鉸座的球形凹面組成球鉸副，在鏡面單元的調(diào)焦過程中起到支撐鏡面單元的作用，有效的減輕的施工的勞動強度；2、本發(fā)明的套筒螺柱上端的內(nèi)孔螺紋與球頭螺桿的螺桿端的外螺紋進行螺紋配合，在鏡面單元的調(diào)焦過程中，可以將支撐長度的調(diào)整改變?yōu)榍蝾^螺桿或套筒螺柱的轉(zhuǎn)動過程， 在調(diào)焦過程中可以固定其中的一個不繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，而另一個進行繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，就可以實現(xiàn)支撐長度的調(diào)整。發(fā)明的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能將鏡面單元螺桿支撐調(diào)節(jié)量轉(zhuǎn)換為螺桿的轉(zhuǎn)動角，可根據(jù)螺距進行精確控制，尤其當配置相應的調(diào)焦電動工具，可以高效進行調(diào)焦。
[0014]3、本發(fā)明在安裝過程中，直接將球鉸座與聚光器網(wǎng)架梁進行連接，而后再實施相應的調(diào)焦動作，采用了部件結(jié)構(gòu)形式，能夠有效的提高本發(fā)明的裝配效率?！靖綀D說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的實施例1的剖視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的實施例2的剖視圖。[〇〇17]圖3為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4為安裝有本發(fā)明的碟式聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]1—鏡面單元，2—連接座，3—螺紋套筒，4 一球頭螺桿，5—套筒螺柱，6—螺母，7— 大墊片，8—凸面墊片，9一凹面墊片，10—上半球座，11一下半球座，12—螺栓，13—聚光器網(wǎng)架梁，14一球鉸墊片組，15—球鉸座，16—球鉸墊片組，17—大墊片?！揪唧w實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括連接座2、螺紋套筒3、球頭螺桿4、套筒螺柱5、球鉸墊片組14和球鉸座15。連接座2固定安裝在鏡面單元1的背部，連接座2的下端設有球窩和外螺紋。所述的球頭螺桿4的上端設有與連接座2的球窩配合的球頭，另一端設有外螺紋的螺桿。 球頭螺桿的球頭安裝在連接座的球窩內(nèi)；所述的螺紋套筒3的內(nèi)部設有內(nèi)螺紋和球形凹面， 螺紋套筒3的內(nèi)螺紋與連接座2的外螺紋配合，螺紋套筒3的球形凹面與球頭螺桿4的球體配合，進而形成密閉的球鉸副連接。所述的套筒螺柱5的中部設有球形體，且球形體的兩側(cè)均設有外螺紋，套筒螺柱5的上端部設有一定深度的螺紋孔，螺紋孔與球頭螺桿4的螺桿下端的外螺紋螺接。所述的套筒螺柱5的球形體與球鉸座15的球形面配合，組成球鉸副。所述的球鉸座15通過螺栓12固定在聚光器網(wǎng)架梁13上，在球鉸座15的上表面安裝球鉸墊片組14， 通過螺母和大墊片7固定。在聚光器網(wǎng)架梁的下表面安裝了球鉸墊片組16,球鉸墊片組16通過螺母和大墊片17固定。
[0022]如圖1和圖2所示，所述的球鉸座15包括上半球座10和下半球座11，所述的上半球座10和下半球座11均設有同直徑的半球形凹面，上半球座10和下半球座11連接，連接后上半球座10和下半球座11上的半球形凹面同心。
[0023]如圖2所示，所述的下半球座11包括安裝部、連接部和球鉸部，安裝部和球鉸部通過連接部連接，安裝部和球鉸部垂直于連接部設置，分別位于連接部的兩側(cè)。球鉸部上設有半球形凹面;安裝部與聚光器網(wǎng)架梁通過螺栓進行固定連接。球鉸墊片組16設置在球鉸座 15的底面，球鉸墊片組16通過螺母和大墊片17固定。
[0024]如圖1和圖2所示，所述的球形墊片組14和球形墊片組16結(jié)構(gòu)相同；包括凸面墊片8 和凹面墊片9,所述的凸面墊片8設有球面凸起，所述的凹面墊片9上設有與凸面墊片8的球面凸起配合的凹形球面，所述的凹面墊片9的一側(cè)端面與球鉸墊片組14配合。
[0025]如圖1和圖2所示，所述的球頭螺桿4的圓柱體的側(cè)面上設有4 一組平面或正六邊形結(jié)構(gòu)，用于連接電動工具，對球頭螺桿4轉(zhuǎn)動。所述的套筒螺柱5的下部設有一組平面或正六邊形結(jié)構(gòu)。
[0026]如圖3和圖4所示，每個鏡面單元1背部安裝的支撐調(diào)節(jié)裝置至少有三套本發(fā)明支撐。當采用四點支撐時可以以四邊形方式進行布置支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，而采用三點支撐時，構(gòu)成三角形支撐布置。
[0027]本發(fā)明通過套筒螺柱5的球形體與球鉸座15組成球鉸副，在鏡面單元1的調(diào)焦過程中起到支撐鏡面單元的作用，有效的減輕的施工的勞動強度;套筒螺柱5上端的螺紋孔與球頭螺桿的螺桿端的外螺紋進行螺紋連接，在鏡面單元1的調(diào)焦過程中，可以將支撐長度的調(diào)整改變?yōu)榍蝾^螺桿4或套筒螺柱5的轉(zhuǎn)動過程，由于球頭螺桿4和套筒螺柱5的圓柱表面均設置有一組平面，在調(diào)焦過程中可以固定其中的一個不繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，而另一個進行繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，就可以實現(xiàn)支撐長度的調(diào)整。本發(fā)明能將鏡面單元1的球頭螺桿4支撐調(diào)節(jié)量轉(zhuǎn)換為球頭螺桿4的轉(zhuǎn)動角，可根據(jù)螺距進行精確控制，尤其當配置相應的調(diào)焦電動工具， 可以高效進行調(diào)焦。鏡面單元1的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以先與鏡面單元1進行連接，而后在安裝過程中，直接將球鉸座15與聚光器網(wǎng)架梁13進行連接，而后再實施相應的調(diào)焦動作，能夠有效的提高裝配效率。
【主權(quán)項】
1.一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括連接座、球頭螺桿、套筒螺 柱、兩個球鉸墊片組和球鉸座;其特征是:連接座固定安裝在鏡面單元的背部，連接座的端 部設有球窩，球頭螺桿的上端設有與球窩相配合的球頭，球頭螺桿的球頭安裝在連接座的 球窩內(nèi)；球頭螺桿的下端與套筒螺柱上端螺接;球鉸座安裝在聚光器網(wǎng)架梁上，球鉸座上設 有球窩，套筒螺柱的中部設有球形體，套筒螺柱的球形體安裝在球鉸座的球窩內(nèi)組成球鉸 副;套筒螺柱上球鉸座的上方和下方分別設有球鉸墊片組，球鉸墊片組通過螺母固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的球鉸墊片組包括凸面墊片和凹面墊片，所述的凸面墊片上設有球面凸起，所述的凹面墊 片設有與凸面墊片的球面凸起配合的球窩，所述的凸面墊片的球面凸起安裝在凹面墊片球 窩內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的球鉸座包括上半球座和下半球座，所述的上半球座和下半球座分別設有一半球形凹面， 上半球座和下半球座上的半球形凹面直徑相同，上半球座和下半球座連接，上半球座和下 半球座上的半球形凹面同心。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的下半球座通過螺栓與聚光器網(wǎng)架梁固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的下半球座包括安裝部、連接部和球鉸部，安裝部和球鉸部通過連接部連接，安裝部和球鉸 部垂直于連接部設置，分別位于連接部的兩側(cè);球鉸部上設有半球形凹面;安裝部與聚光器 網(wǎng)架梁通過螺栓進行固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的球鉸墊片組的凸面墊片背向球鉸座的端面與螺母之間設有大墊片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的球頭螺桿的下端設有外螺紋，套筒螺柱的上端設有螺紋孔，球頭螺桿的下端安裝在套筒 螺柱的螺紋孔內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述 的球頭螺桿的圓柱體的側(cè)面上設有一組平面或正六邊形結(jié)構(gòu);所述的套筒螺柱的下部設有 一組平面或正六邊形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F24J2/10GK105974556SQ201610578465
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】顏健, 彭佑多
【申請人】湖南科技大學